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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Conversor de tensão 5/9 volts para alimentação de rádios. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Conversores de tensão, retificadores, inversores Os rádios transistorizados domésticos fabricados na segunda metade do século passado, via de regra, eram projetados para serem alimentados por uma tensão de 9 V de fontes químicas de corrente. Muitos deles sobreviveram até hoje, mas é caro alimentá-los com baterias galvânicas ... Ao mesmo tempo, hoje muitas pessoas têm um computador pessoal, laptop, DVD player, TV moderna ou carregador com um conector USB no qual há tensão em casa. 5 VDC. O problema de alimentar receptores de transistor antigos neste caso pode ser resolvido de forma bastante simples - basta fazer um conversor de tensão elevador. Um diagrama de uma possível variante de tal conversor é mostrado na fig. 1. Ele é projetado para conectar ao conector USB dos dispositivos acima e fornece uma tensão estabilizada de 9 V na saída com uma corrente de carga de até 500 mA. Rádios transistorizados de tamanho pequeno no volume máximo geralmente consomem corrente de até 100.150 mA, rádios portáteis relativamente grandes e receptores de rádio - até 300.500 mA.
Uma tensão de 5 V é fornecida à entrada do conversor através dos filtros LC C1L1C2 e L2C3C4, que suprimem a interferência que entra no dispositivo da fonte de corrente e na direção oposta. O conversor de tensão elevador é montado no popular chip MC34063AP1 (DA1). Sua saída é alimentada por um transistor bipolar VT1, que melhora as características de carga do regulador de tensão e aumenta significativamente a confiabilidade do dispositivo. A tensão de saída depende da relação das resistências dos resistores R5/R3. Choke L3 - armazenamento. O resistor R1 define a corrente de operação da proteção contra sobrecarga incorporada ao microcircuito. Com sua resistência indicada no diagrama e uma tensão de entrada de 5 V, ele passa a operar com uma corrente de carga de cerca de 0,6 ... 0,7 A. A tensão de saída é fornecida à carga pelos filtros de supressão de ruído C7C8L4C9C10 e L5C11C12C13. O LED HL1 acende quando há uma tensão de saída. Com uma tensão de entrada de 5 V e uma corrente de carga de 500 mA, o dispositivo consome uma corrente de 1,4 A, a frequência operacional do conversor é de cerca de 43 kHz, a amplitude de ondulação nos capacitores C7, C8 é de 200 mV e em a saída do estabilizador - apenas 6 mV na frequência de conversão. Com uma diminuição da corrente de carga para 200 mA, a corrente consumida pelo dispositivo diminui para 0,44 A e a frequência de conversão é reduzida para 34 kHz. Na ausência de carga, o dispositivo consome uma corrente de 12 mA. Com uma tensão de entrada de 3 V, fornece uma tensão de saída de 9 V a uma corrente de carga de até 20 mA.
Todas as peças, exceto o LED, são colocadas em uma placa com dimensões de 80x50 mm (Fig. 2) do módulo UM1-4 APCG (utilizado em TVs domésticas da UPIMCT), da qual todas as peças e condutores impressos foram previamente removidos. Instalação suspensa. A placa montada é colocada em uma tela metálica de tamanho 85x54x30 mm, que é o caso do módulo nomeado. Você também pode usar caixas de tela de metal do módulo de televisão UM1-2 UPCHZ, seletores de canal SKD-24, SK-D-30-3, SK-M-30-3, bloco BRK-1S ou soldar uma caixa das mesmas dimensões de estanho, por exemplo, de uma lata de café instantâneo. A blindagem é conectada à placa em apenas um ponto - com o terminal negativo do capacitor C12. Este é um pré-requisito, caso contrário, a tela não suprimirá a interferência, mas a irradiará. Quaisquer resistores de tamanho pequeno (C1-4, C1-14, MLT e similares) podem ser usados no dispositivo. O resistor R4 é soldado diretamente aos terminais do transistor VT1. Capacitor C6 - filme de tamanho pequeno, C4, C7, C10, C12 - óxido de alumínio ou tântalo, por exemplo, K50-68, K53-19 ou análogos. Os capacitores restantes são de cerâmica multicamada para montagem em superfície (SMD): C5 é soldado diretamente aos pinos do chip DA1, C3, C8, C9, C11 - aos pinos dos capacitores de óxido correspondentes, C13 é instalado no plugue de alimentação XP2 . O pino 4 do microcircuito DA1, os pinos do indutor L1, o emissor VT1, o capacitor C7 e o ponto de conexão dos pinos do capacitor C6 com o resistor R3 são conectados ao pino negativo do capacitor C4 com fios separados - este também é um pré-requisito, do qual dependem a qualidade do trabalho e a confiabilidade do projeto. Fusível FU1 - polímero auto-regenerativo. Chip de substituição possível MC34063AP1 - MC34063AP, MC33063AP1, MC33063AVP (resistente ao calor), KA34063A, IP33063N, IP34063N. Diodo Schottky 1 N5822 substituído por SR306, SR360, MBRS340T3, MBR340, 30BQ040, 30BQ060, 31DQ06. Em vez do LED vermelho RL513-SR113, você pode usar qualquer outro brilho contínuo, por exemplo, as séries KIPD21, KIPD40, KIPD66. Dos diferentes tipos de transistores testados no dispositivo com parâmetros adequados, o 2SC3747 apresentou os melhores resultados (possível substituição - 2SC3748, 2SC3746). É produzido em uma caixa isolada TO-220ML. O transistor é montado em um dissipador de calor de duralumínio com uma superfície de resfriamento de cerca de 4 cm2. Se for usado um transistor com um flange de dissipador de calor não isolado, ele deve ser isolado do dissipador de calor. O comprimento dos fios de conexão que vão para os terminais do transistor deve ser o mais curto possível. O mesmo requisito se aplica ao resistor R1. O indutor L1 de dois enrolamentos é usado pronto, de uma fonte de alimentação de computador. Com produção própria, pode ser enrolado com fio PEV-2 com diâmetro de pelo menos 0,65 mm (antes do enchimento) em um anel de ferrite (M2000NM) tamanho K16x10x5. As bobinas L2 e L4 têm o mesmo núcleo magnético, contendo 15 voltas de fio de montagem trançado com diâmetro de cobre de 0,65 mm. O enrolamento do indutor L3 consiste em 30 voltas de um feixe de quatro pedaços de fio PEV-2 0,23 dobrados e torcidos, enrolados em uma camada em um anel de tamanho K20x12x6 feito de ferrita M2000NM com folga não magnética (para isso é limado, quebrado em duas partes aproximadamente iguais, depois colado com cola BF ou Quintol e seco por dois dias em temperatura ambiente). O indutor L5 é enrolado em um anel de ferrite (2000NM) de tamanho K10x6x4,5 e contém oito voltas de um fio de montagem dobrado ao meio com um diâmetro (para cobre) de 0,5 mm. Antes do enrolamento, os anéis são enrolados com uma tira de pano envernizado ou fita isolante de PVC, o enrolamento do indutor acabado é impregnado com zaponlak. Para conectar o dispositivo ao conector USB, é feito um cabo caseiro de dois fios com um plugue USB (cabos USB prontos disponíveis comercialmente para trabalhar com o dispositivo descrito não são adequados devido à alta resistência dos fios de energia ). A seção transversal de seus núcleos deve ser de pelo menos 0,75 mm2, comprimento - não mais que 1 m. A carga é conectada ao conversor com um cabo de dois fios com seção transversal de 0,5 mm2 e comprimento de 1,5 ... 2,5 m. Se o dispositivo for conectado a um computador de mesa, se houver um jumper "+5V/+5VSB" em sua placa de sistema, é aconselhável colocá-lo na posição "+5V". Uma opção de propósito semelhante (em vez de um jumper) pode ser encontrada nas configurações do BIOS do computador. Em placas-mãe modernas, a troca de portas externas de fonte de alimentação de + 5VSB para + 5V pode ocorrer automaticamente quando o computador é alternado do modo de espera para o modo de trabalho. Depois de verificar o desempenho e testar o conversor de tensão, coloque as tampas metálicas superior e inferior da caixa, envolva-a em quatro camadas com papel alumínio adesivo, depois com o mesmo número de camadas de fita adesiva e, por último, cole-a com filme de PVC decorativo autoadesivo. O dispositivo fabricado pelo autor não interfere na recepção de rádio em qualquer faixa de transmissão, mesmo que o receptor esteja instalado diretamente em seu corpo. Se o conversor de tensão estiver conectado à porta USB do computador e o receptor de rádio alimentado por ele precisar ser conectado à entrada da placa de som (por exemplo, para gravar transmissões de rádio), o sinal da saída do receptor deve ser alimentado através de um transformador de isolamento ou uma unidade de desacoplamento optoeletrônico. Além dos receptores de rádio, qualquer outro dispositivo com tensão de alimentação nominal de 9 V com corrente de carga de até 0,5 A pode ser alimentado pelo conversor, por exemplo, brinquedos infantis, instrumentos de medição, etc. Como a corrente consumida pelo conversor excede a corrente de carga em 2,5...2,8 vezes, ao conectar uma carga com consumo de corrente superior a 200 mA, a linha de alimentação da porta USB pode ficar sobrecarregada. Portanto, antes de conectar o conversor, certifique-se de que a corrente que ele consome para a linha de energia da porta USB seja aceitável. Autor: A. Butov
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